(57)【要約】【課題】特別な弾性部材を用いずに、高速なシャッタ動作を保持しながら、省電力で閉じ切り後のシャッタバウンドによる再露光を防止することに有る。【解決手段】露光シャッタを開閉させる駆動回路を備え、閉じ始めから略閉じ切るまでの期間におけるシャッタアクチュエータに供給される第１の駆動電力と、前記第１の駆動電力より少ない駆動電力で、略閉じ切り後の一定期間シャッタ移動を安定化させるシャッタアクチュエータに供給される第２の駆動電力で、シャッタの閉鎖動作を制御するシャッタ制御手段を備える。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
露光シャッタを開閉させる駆動回路を備え、
閉じ始めから略閉じ切るまでの期間におけるシャッタアクチュエータに供給される第１の駆動電力と、前記第１の駆動電力より少ない駆動電力で、略閉じ切り後の一定期間シャッタ移動を安定化させるシャッタアクチュエータに供給される第２の駆動電力で、シャッタの閉鎖動作を制御するシャッタ制御手段を備えたことを特徴とするカメラ。
【請求項２】
露光シャッタを開閉させる駆動回路を備え、
シャッタアクチュエータに供給される閉鎖方向駆動電力と、開口方向駆動電力が異なるシャッタ動作電力で制御するシャッタ制御手段を備えたことを特徴とするカメラ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、シャッタ機構を備えたカメラに関する。特に、本発明は、シャッタ本体のリバウンドによる再露光を防止制御することができるように構成されたシャッタ機構を備えたカメラに関する。さらに、本発明は、シャッタ本体のリバウンドを省電力で制御することができるように構成されたカメラ用のシャッタ装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の露光用シャッタ装置は、シャッタ本体のバウンドを抑制して、正確な露光時間を得ることができるようになっている。このような露光用シャッタ装置の一例に弾性部材を用い、シャッタ本体が可動板に接しない状態で、ねじりコイルばねによって弾性板から離れた状態に配置されるローラが設けられる。シャッタ本体が開閉移動したそれぞれの位置にある状態において、ローラを移動させながら可動板を弾性板に押圧する。これにより、シャッタ本体の運動エネルギーが吸収され、シャッタ本体の反動が抑制される。このような露光用シャッタ装置では、可動板の立設部はシャッタ本体の反動部に接するので、これによっても、シャッタ本体の反動が抑制される（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
又、別の一例では、通常、従来のシャッタ装置では、シャッタ駆動電流は、シャッタ作動が開始されてから停止するまで一定であるが、シャッタ駆動電流を開放付近に比べ閉鎖付近で駆動電流を増加させて、閉じ切り後の保持力を増加させるように電気的に制御することでリバウンドを防止する提案がなされている（例えば、特許文献２参照）。
【０００４】
又、別の一例では、シャッタ羽根の動作速度を測定し、開放端に突き当たると予測される場合に、突き当たる前にシャッタ羽根の動作速度を遅くする駆動制御をする提案がなされている（例えば、特許文献３参照）。
【特許文献１】特開平７−２０９７７０号公報（第２〜４頁、図１）
【特許文献２】特開２００４−２１９７４０号公報
【特許文献３】特開２００３−０７５８８６号公報
【特許文献４】特開平２００４−５４２３２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで、本発明の例示的な目的は、特別な弾性部材を用いずに、高速なシャッタ動作を保持しながら、省電力で閉じ切り後のシャッタバウンドによる再露光を防止することに有る。
【０００６】
上記特許文献１で開示されている従来例では、高価な弾性部材を用いる事に加え、シャッタ機構を構成する部品点数が多く、シャッタ構造が複雑化するにも係わらず、ストッパに接した時の反動でリバウンド動作が生じ、露光路の開閉動作が不安定になるおそれがある。
【０００７】
又、上記特許文献２で開示されている従来例では、シャッタ閉じ動作電力＜シャッタ閉じ切り後保持電力としているので、シャッタ速度が抑制される懸念や、大きな電力でシャッタ閉じ切り後の保持時間を必要とするので消費電力問題の懸念が生じる。
【０００８】
又、上記特許文献３で開示されている従来例では、シャッタ羽根の動作速度を測定するセンサを必要とし、更に突き当たり予測演算回路等の構成する電子部品を多く要すると共に、突き当たり前にシャッタ速度を減速させるのでシャッタの高速化には不向きである。
【０００９】
本発明は、以上の点に着目して成されたもので、複雑なメカ部品や特別な弾性部材を用いずに、高速なシャッタ動作を保持しながら、閉じ切り後のシャッタバウンドによる再露光を防止する、カメラを提供することができ、更にシャッタ動作に伴うラッシュ電流を極力抑制する為、シャッタ閉じ切り後の安定にする期間を省電化することができるカメラを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明のカメラは、
第１に、露光シャッタを開閉させる駆動回路を備え、
閉じ始めから略閉じ切るまでの期間におけるシャッタアクチュエータに供給される第１の駆動電力と、前記第１の駆動電力より少ない駆動電力で、略閉じ切り後の一定期間シャッタ移動を安定化させるシャッタアクチュエータに供給される第２の駆動電力で、シャッタの閉鎖動作を制御するシャッタ制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１１】
更に第２に、露光シャッタを開閉させる駆動回路を備え、
シャッタアクチュエータに供給される閉鎖方向駆動電力と、開口方向駆動電力が異なるシャッタ動作電力で制御するシャッタ制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１２】
本発明の更なる目的又はその他の特徴は、以下、添付の図面を参照して説明される好ましい実施例等によって明らかにされるであろう。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、複雑なメカ部品や特別な弾性部材を用いずに、高速なシャッタ動作を保持しながら、閉じ切り後のシャッタバウンドによる再露光を防止する、露光用シャッタ装置を提供することができる。更にシャッタ動作に伴うラッシュ電流を極力抑制する為、シャッタ閉じ切り後の安定にする期間を省電化することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下に、本発明の実施の形態を添付の図面に基づいて詳細に説明する。
【実施例１】
【００１５】
本発明に係るシャッタ機構ユニット及び、シャッタ駆動制御回路なら成るシャッタ駆動装置は例えば、図１に示すような静止画撮影モードを有する撮像カメラユニット１５０の撮像光学系を備えた交換レンズユニット１１０ａに搭載される。
【００１６】
このように、カメラユニット１５０とレンズユニット１１０ａに分離できる構成は、例えば、バヨネットマウントと称される結合方式の構成であり、一眼レフカメラやビデオカメラ等で採用される。これらのカメラユニット１５０とレンズユニット１１０ａその電気的な接点１７１と１７２により、バヨネットマウント方式で両ユニットが結合されると電気的に結線されるようになされている。
【００１７】
具体的には上記図１に示したカメラユニット１５０備える各回路に加えて、カメラ制御マイコン１５５の出力が供給されると共にそれに対して出力するカメラ通信回路１５６と、記録モードの選択情報１６５と、露光量情報を含むシャッタ指示情報１５７の出力が供給されそれに対して入力するレンズ通信回路１１８とを備えている。
【００１８】
カメラ通信回路１５６は、撮像素子１５１、カメラ信号処理回路１５２、カメラマイコン１５５を含むカメラユニット１５０に設けられ、レンズ通信回路１１８は、他の各回路を含むレンズユニット１１０ａに設けられている。また、カメラ通信回路１５６とレンズ通信回路１１８は、カメラユニット１５０とレンズユニット１１０ａが結合されると、その接点１７１及び１７２を介して、互いに情報伝達するようになされている。そして、カメラ通信回路１５６とレンズ通信回路１１８は各々、例えば、ワンチップマイクロコンピュータとの間で結線構成されており、情報伝達項目の一つとして、特に、静止画用シャッタのための情報を伝達するようになされている。
【００１９】
更に、カメラユニット１５０においては、記録モード選択スイッチ１６５により選択された静止画撮影若しくは動画撮影に応じたシャッタ情報１５７を、カメラ通信回路１５６を介して、レンズユニット１１０ａに所定のタイミングで転送する。
【００２０】
一方、レンズユニット１１０ａにおいては、カメラユニット１５０から転送されてきた記録モード情報１６５やシャッタ情報１５７をレンズ通信回路１１８で受け、レンズ制御マイコン１１７を介して絞り１１４動作やシャッタ１１３動作を実行する。
【００２１】
上述のようなカメラユニット１５０からレンズユニット１１０ａへのシャッタ情報１５７等（露光情報を含む）の転送は、カメラ通信回路１５６及びレンズ通信回路１１８を介して、例えば、ビデオ信号の垂直同期信号に同期した所定のタイミングで行われる。尚、カメラ通信回路１５６及びレンズ通信回路１１８は、シリアル通信等の電気的なデータ伝達機能を有するものであればよい。
【００２２】
以下、各構成部について具体的に説明する。
【００２３】
（記録モード選択スイッチ１６５）
動画像を動画記録するか、静止画像を静止画記録するか撮像装置１５０外装上等に、設けられた選択スイッチ。記録モードスイッチ１６０は、カメラ外装部１５０に限定されず、レンズユニット外装部１１０でも良い。
【００２４】
（動画記録１６１）
レコーダ処理１５４によって生成された記録圧縮符号化信号を所望の記録フォーマットによって、例えばＤＶテープやＨＤＤやＤＶＤメディアに動画記録する。
【００２５】
（静止画記録１６２）
レコーダ処理１５４によって生成された記録圧縮符号化信号を所望の記録フォーマットによって、例えばＳＤカードやＣＦカードやカード型ＨＤＤメディアに静止画記録する。
【００２６】
（撮像素子１５１）
レンズユニット１１０ａの撮像光学系から導かれる像光を、光電変換する色フィルタを備えたＣＣＤやＣＭＯＳ構造の撮像素子１５１であって、各色（原色ならばＲ、Ｇ、Ｂ）フィルタがマトリクス配列された単板撮像素子１５１に限らず、Ｒ、Ｇ、Ｂフィルタが各々独立した３単板撮像素子１５１であっても良い。水平ラインの電荷読み出し方法もプログレッシブ（３０Ｐ）方式に限定されず、インターレース（６０ｉ）方式でも良い。
【００２７】
（増幅回路ＡＦＥ１５２）
撮像素子１５１からの電荷信号を増幅すると共に、各画素間の基準出力レベル（ＯＢ値）をオフセットさせて揃え、Ａ／Ｄ変換して各画素の信号をデジタル化する。
【００２８】
（カメラ信号処理回路１５３）
カメラ信号処理回路１５３は、ＳＲＡＭ等のフレームメモリを含み、撮像光学系及び撮像素子１５１を介して増幅回路ＡＦＥ１５２により得られたデジタル画像信号から、動画像若しくは静止画像に対応した画像生成処理を行う。動画映像信号にする場合には、例えば、ＮＴＳＣフォーマットに準拠したビデオ信号（映像信号）を生成する。静止画映像信号にする場合には、一旦、ＳＲＡＭ等のフレームメモリに静止画映像情報を記憶させて、静止画信号を生成する。
【００２９】
（カメラマイコン１５５）
記録モード選択スイッチ１６５及び、撮影モードダイヤル１６７の撮影条件を検知して、動画モード若しくは静止画モードに応じた撮影光が撮像素子１５１に入射されるように、撮影光に関する評価値や、上記撮影・記録設定状態をカメラ通信回路１５６へ出力する。静止画モードが設定されている場合には、シャッタタイミングや露光条件等のシャッタ情報をカメラ通信回路１５６へ出力する。又、記録モード選択スイッチ１６５の選択結果をレコーダ処理１５４へ出力する。
【００３０】
（撮影モードダイヤル１６７）
撮影者の意図により設定される、被写体の撮影条件に適した露光・シャッタ速度パラメータで、絞り優先のＡＶモード、シャッタ速度優先のＴｖモード、露光とシャッタ速度を手動設定するＭモード、露光とシャッタ速度を最適自動設定するＰモード、オートフォーカス等の他の操作補正も完全自動化するグリーンモード等である。
【００３１】
（レコーダ処理１５４）
カメラ信号処理回路１５３によって生成されたビデオ信号（映像信号）を受けて、記録圧縮符号化信号を生成し、記録モード選択スイッチ１６５の選択結果に応じて、例えばＤＶテープ規格やＳＤカード規格に準拠した所望の記録フォーマットでメディアに記録する。
【００３２】
上述のような構成により、カメラユニット１５０は構成させる。一方、レンズユニット１１０ａは下記のような構成と成る。
【００３３】
（撮像光学系１１１、１１２、１１５、１１６）
撮影被写体像を撮像素子１５１へ結像させる４群からなる変倍光学系で、２群レンズ１１２と４群レンズ１１６の相関移動によって焦点距離を変化させ、４群レンズ１３４の移動によってフォーカスピントを合わせる。
【００３４】
（アクチュエータ１２１、１２７）
アクチュエータ１２１は、２群レンズ１１２を移動させる２相のステッピングモーター１２１等で、トタンジスタのＨブリッジ構成によるＰＷＭ駆動ドライバ等によって駆動される。アクチュエータ１２７は、４群レンズ１３４を移動させる２相のボイルコイル（ＶＣＭ）１２７等で、上記ステッピングモーター１２１同様、Ｈブリッジ構成によるＰＷＭ駆動ドライバ等によって駆動される。
【００３５】
（絞り機構１１４、１２５）
絞り機構１１４、１２５は、絞り１１４と絞りアクチュエータ１２５から成る。絞り１１４は６枚の絞り羽根と、絞り羽根を保持する地板等で構成され、絞りアクチュエータ１２５としてガルバノメータ式コイル（ＩＧ）が用いられる。６枚の絞り羽根の虹彩絞りによって、撮像素子１５１への像影が正確に光量調整させる。
【００３６】
（シャッタ機構１１３、１２３）
シャッタ１１３とシャッタアクチュエータ１２３から成るシャッタ機構の分解斜視図を図８に示す。２枚のシャッタ羽根を有し、シャッタ羽根を保持する地板と、シャッタ羽根を１相駆動するコイル１２３、着磁ロータ、磁性材料から成るステータから構成される。又、コイル１２３への通電を解除しても、磁力によって開口位置若しくは閉鎖位置で保持することができる。このようなシャッタ機構１１３．１２３の詳細説明は、特許文献４のような例が公開されているので説明を略す。
【００３７】
シャッタ位置は、動画モード時には開口位置で保持され、静止画モード時にはカメラ制御部マイコン１５５からのシャッタ情報１５７を通信して、カメラ制御部１５５から指示された露光条件に応じて、絞り１１４で光量調整しながらシャッタを作動させる。
【００３８】
次に、図３のフローチャートを中心に、図２、図６のシャッタ駆動回路ブロック及び図４、図５、図７の特性図を用いて、本発明の特徴を説明する。
【００３９】
撮像装置のカメラユニット１５０外装面に設けられている記録モード選択スイッチ１６５のポジションを、カメラ制御マイコン１５５が検知することで、動画記録撮影をする動画記録モードか、静止画記録撮影をする静止画記録モードかをカメラ通信回路１５６からレンズユニット１１０ａ若しくは１１０ｂ内のレンズ通信回路１１８を介して記録モードを判別１２１する（ステップＳ３０２）。
【００４０】
ステップＳ３０２の判別の結果、動画記録モードであった場合にはステップＳ３２１で、シャッタ１１３は開放動作させて開口位置で保持する。
【００４１】
ここで、開放動作の詳細を説明する。図２にはシャッタ駆動装置の第１の例を示す。
【００４２】
シャッタ情報１２０によりシャッタ１１３開放が決定されると、レンズ制御マイコン１１７がシャッタ１１３の開口方向へ駆動ドライバ１２４を介してコイル１２３に通電することでシャッタ１１３が開口する。この時の駆動電流は、電流スイッチ２３３をオフして、設定定数（抵抗値）２１１と設定定数（抵抗値）２１２で設定された所定の定電流値の総和値（例えば３００ｍＡ）で駆動される。
【００４３】
図５にはシャッタ１１３開口の特性図を示す。通電期間を横軸、光量変化量を縦軸にした場合の特性図で、Ｔ５３光量変化期間が開口している様子を示す。Ｔ５０ａが開放端突き当て時を示し、突き当て衝撃によって発生するバウンドを緩和させる目的で、Ｔ５４駆動期間が開放端突き当て後、開口してからも一定期間シャッタ１１３開放駆動を継続させる。この時のシャッタ１１３開放駆動期間は、予めメモリ１１９に記憶されたデータをレンズ制御マイコン１１７が読み出す。
【００４４】
ステップＳ３０２の判別の結果、静止画記録モードであった場合にはステップＳ３０３で、シャッタ１１３タイミングをシャッタ情報１２０が得られるまで待機する。
【００４５】
ステップＳ３０４で、シャッタ情報１２０が得られると、シャッタ１１３は閉鎖動作する。続けてステップＳ３０６で、シャッタ１１３閉じ切り後も閉鎖動作を一定期間継続させる。
【００４６】
ここで、閉鎖動作の詳細を説明する。図２にはシャッタ駆動装置において、シャッタ情報１２０によりシャッタ１１３閉鎖が決定されると、レンズ制御マイコン１１７がシャッタ１１３の閉鎖方向へ駆動ドライバ１２４を介してコイル１２３に通電することでシャッタ１１３が閉鎖する。
【００４７】
この時の駆動電流は、電流スイッチ２３３をオンして、設定定数（抵抗値）２１１と設定定数（抵抗値）２１２で設定された所定の定電流値の総和値（例えば３００ｍＡ）で、シャッタ１１３が閉じ切るまでの期間駆動される。
【００４８】
その後シャッタ１１３閉じ切り後には、電流スイッチ２３３をオフして、設定定数（抵抗値）２１１だけの所定の定電流値（例えば１００ｍＡ）で、シャッタ１１３が閉じ切り後の期間駆動される。
【００４９】
図４にはシャッタ１１３閉鎖の特性図を示す。図５同様、通電期間を横軸、光量変化量を縦軸にした場合の特性図で、Ｔ４１及びＴ４２光量変化期間が閉鎖するまでの様子を示す。Ｔ４０ａが閉じ切り端突き当て時を示し、突き当て衝撃によって発生するバウンドによる再露光防止を目的に、Ｔ４６駆動期間がシャッタ１１３閉じ切り後、一定期間シャッタ１１３閉鎖駆動を継続させる。
【００５０】
この時のシャッタ１１３閉鎖駆動期間及び、シャッタ１１３閉じ切り後の駆動期間を、予めメモリ１１９に記憶されたデータの中から、レンズ制御マイコン１１７が読み出す。
【００５１】
ステップＳ３０８で、シャッタ１１３が開口から閉鎖に至る（シャッタ１１３閉じ切り後の再露光防止の安定期間も含めて）露光動作が終了すると、再び、シャッタ１１３を開放動作させて開口位置で保持する。
【００５２】
図６には、実施形の変形例としてシャッタ１１３開閉動作の多段制御を行う場合のシャッタ１１３駆動回路を示す。
【００５３】
図７には、シャッタ１１３閉じ切り後の駆動期間をさらに分けて再露光防止する特性図を示す。
【００５４】
図９には、シャッタ位置を検出しながら制御するフローチャートを示す。
【００５５】
以上、本発明の好ましい実施例について説明したが本発明はこれらの実施例に限定されないことはいうまでもなく、その要旨の範囲内で種々の変形及び変更が可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５６】
【図１】本発明に係わるシャッタ装置が搭載される撮影装置の構成を示すブロック図
【図２】本発明に係わるシャッタ装置の第１の構成を示すブロック図
【図３】本発明に係わるシャッタ装置の第１の動作を示すフローチャート
【図４】本発明に係わるシャッタ装置の閉鎖動作を示す第１の特性図
【図５】本発明に係わるシャッタ装置の開放動作を示す特性図
【図６】本発明に係わるシャッタ装置の第２の構成を示すブロック図
【図７】本発明に係わるシャッタ装置の閉鎖動作を示す第２の特性図
【図８】本発明に係わるシャッタ装置の機構構成を示す斜視図
【図９】本発明に係わるシャッタ装置の第３の動作を示すフローチャート
【図１０】従来のシャッタ装置の閉鎖動作を示す第１の特性図
【図１１】従来のシャッタ装置の閉鎖動作を示す第２の特性図
【符号の説明】
【００５７】
１１３    シャッタ
１１７    レンズ制御マイコン
１１８    レンズ通信回路
１１９    メモリ
１２０    レンズシャッタ情報
１５５    カメラ制御マイコン
１５６    カメラ通信回路
１５７    カメラシャッタ情報
１６５    記録モード選択スイッチ
【図１】
2007025357.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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